JPS60108352A - 超速硬セメント組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カルシウムアルミネートと無機硫酸塩を急峻
成分とし、１１０にｃ、、ｓ　、　ｃ２ｓ　、　Ｃ４Ａ
、ｌｒ等のセメント鉱物を含有してなる急硬セメントに
、アルミン酸塩、無機炭酸塩、並びにオキシカルボン酸
及び／又はそのＩｙ、ｉｉの規定量を宮有さぜることに
より、注水後、少なくとも２０分以上の硬化時間を保持
し、かつ、１時間の圧縮強匿が１：２モルタルて２００
　Ｋｇｆ　／　ｃｍ２以上を発現するような水和速度が
極めて速い超速硬セメント組成物に関するものである。

従来より種々の急硬セメント組成物が提案されているが
、施工に必要な作業時間を２０分以上きすると、１時間
後の圧縮強には５０〜１００　Ｋｇｆ／Ｃｍ２程度とな
り２００　Ｋｇｆ　／　ｃｒｎ２程度の強度を発現する
には２時間以上必要であった。一方、急硬セメントに対
するニーず−の要求はますます高度化し、例えば、市街
地における道路１知や鉄道関係の補修工事等のように、
長時間にわたって交通をしゃ断することができない所に
おいては、なるべく早い時間に高強問を発現するような
コンクリートが要求されている。また、アルミン酸塩は
セメントの急結剤として周く知られているが、カルシウ
ムアルミネートと併用すると、どのような凝結調節剤＆
用いても施工に必要な２０分程度以上の作業時間を確保
することができないので、それが必要でない特殊用途例
えば吹付工事にしか使用されることがなかった。

本発明者等は、カルシウムアルミネートと力ｌ（機（Ｄ
ｆ酸塩を急恢成ガとする急硬セメントに於いて、アルミ
ン酸塩を添加すると急結するが、注水後１〜２時間の圧
４１４強Ｋが著しく高められ、かつ、長期強度の低下も
ない非常に優れた超速硬セメントが得られることの知見
をもとにさらに鋭意研究をつみ重ねた結果、アルミン酸
塩、無機炭酸塩、オキシカルボン酸及び／又はその塩の
特定量を併用するとき、各姫加剤の相剰効果の下に、施
工に必要な２０分以上の硬化時間を保有し、かつ、１：
ことを見い出し本発明を完成した。

すなわち、本発明は、カルシウムアルミネート対無機１
１＋ｆ酸塩の重量比が１対肌５〜６からなる急硬成分を
１５〜６５４量％含有してなる急硬セメントにおいて、
内削重量にて、アルミン酸塩０．２〜５％、騨：４ｍ炭
１り塩０．２〜５％、並びにオキシカルボン酸及び／又
はその塩０．１〜２％を含有せしめることを！１＋徴と
する超速硬セメント組成物である。

以下、さらに詳しく本発明を説明する。

本発明において、カルシウムアルミネート対無機健酸塩
の重量比は１対０．５〜６好ましくは１〜１．５である
ことを必要とし、これ以外の割合では、２０分以上の作
業時間をイｉＭ保できないか又は１時間で２００　Ｋｇ
ｆ　／　ｃｍ２以上の強度は得られない。

カルシウムアルミネートとしては、１２ＣａＯ・７Ａ１
２０３゜３Ｃａ（）Ａ１２０３　、　Ｃａ０ＡＡ２０３
＋　１１Ｃａ０・７Ａ７２０３・ＣａＸ２（Ｘはハロゲ
ン）などの無定形又は結晶形が用いられ、また、無機硫
酸塩としては、各種石・け類や硫酸ナトリウム等が使用
される。好ましいものは、１２　ＣａＯ−７Ａｌ２Ｏ３
又は１２　Ｃａ０・７　ＪＪ２０３とＣａ０４１２０ｓ
との混合物と■型無水石膏の組合わせであり最も高強度
を発現する。粉末度はブレーン値で３，０００ｃｍ２／
　、ｌｉｔもあれば十分であり好ましくは４，０００〜
８．０００α２／ｇである。該急峻成分の添加１寸は、
セメントに対し１５〜６５重量％好ましくは２５〜６０
重量％である。これ以外の添加量では、作業時間がとれ
ないか又は高強度が得られない。

アルミン酸塩は、本発明の目的を達成するための重要成
分であり、前記急峻成分を配合してなる急硬セメントの
水オ■反応を著しく高め、１時間で２００　Ｋｇｆ　／
　ｒｘ２以上の強度を発現させるために必要なものであ
る。本発明の配合においては、急結剤でありながら逆に
硬化時間を延ばすという特異な作用を示し、長期強度を
低下させることもない。急硬セメントに対する配合量は
、内削重量で０．２〜５％好ましくは０．５〜２％であ
る。０．２％未繭では所駕の強度に達せず、また、５％
をこえると凝結１ｔｌＡＪ　％剤を用いても作業時間を
確保することができず、さらには長期耐久性に問題があ
る。

アルミン酸塩としては、アルミン酸ソーダが一般的であ
る。

次に、無機炭酸塩とオキシカルボン酸及び／又はその塩
は、強度増進と凝結遅延として機能するＯこれらは単独
で添加しても若干硬化時間がのびるのみであり、２０分
以上の作業時間を確保するには両者を併用する必要があ
る。また、飽加惜も重要であって、急硬セメントに対し
内削重量で、無機炭酸塩０．２〜５％好ましくは０．５
〜２％、オキシカルボン酸及び／又はその塩０．１〜２
％好ましくは０．２〜１％である。これ以外の添加量、
であると、瞬結して施工に必要な作業時間がとれなＧ）
力＼又は高強度が得られない。無機炭酸塩として（ま、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナト１１ウム
、炭酸水素カリウム等、オキシカルボン酸又はその塩と
しては、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、リンゴ酸等な
らびにそれらの酸のナトＩＩウム、カリウム、カルシウ
ム等の水（容性塩が使用さ才しる。

以上、本発明の超速硬セメント組成物により、Ｉ＃：、
２０分以上の作業時間において、従来は６〜６日庁間を
要した強度をわずか１時間で発現させることができ、そ
の後の強度も順調に伸び長期耐久性ζこ優れ、しかも、
硬化体には斑点化現象は起こさない等の効果を発揮する
ものである。

以下、実施例をあげてさらに具体的に説明する。

実施例１ １２Ｃａ０・７ＡＡ！２０３とＣａ０４１ｚＯ３を主成
分とするプレーン値４，８００　ｃＦＩＬ２／　ｆｉの
カルシウムアルミネート 型無水石篇（ブレーン値６．５００　ｃｒｒｔ２／、！
９）　１５０車−―”部を配合して得られた急硬成分を
市販早強ポルトランｒセメントに内削で１０〜４０重縫
％配合し、さらに内νｉｌＪ　１１ｊ量でアルミン酸ソ
ーダと炭酸カリウムをそれぞれ１％、クエン酸を０，４
％添加してメ廃速１使セメント組成物をｂ用台した。

ぜ、２０′０恒温室にて硬化時間（Ａ、ＳＴＭ　Ｃ４０
６−６５Ｔに準じる）と１時間圧縮強度を測定した。

その結果をεα１表に示す。

以下余白 第１表 （注）　実’ｌ１ＡＩ６１と７は比較例、他は本発明し
１］である。

実施例２ 急イ吏成分の配合量：を２５重域％とし、急１１史ル丈
分のカルシウムアルミネートとＩＩ型無水石′ト幡θつ
７）す合を変化させた以外は実施例１と同様な試験をし
た。

その結果を第２表に示す。

第２表 実力１（（例６ 急イｌ！ｅ成分の配＠坩を２５重帽％とじ、アルミン酸
ソーダの内削征加昂、を変化させた以外は実施例１と同
様な試験をした。その結果を第６表に示す。

第６表 （注）実）険、４６１４，１５．２０は比較例、他は本
発明例である。

実施例４ 急使成分の配合量を２５重）壜％とし、無１幾炭「唆塩
のね類と添加量（内削）を変化させた以外は実施例１と
同様な試験をした。その結果をｔ？！　４表に示す。

第４表 （注）〜４１Ｗａ　／／６２１と２７は比較例、他は本
発明例である。

実施例５ 急峻成分の配合量を２５重量％とし、オキシカルボン酸
又はその塩のイ虫類と添加量（内側）を変化させた以外
は実施例１と同様な試験をした。その結果を第５表に示
す。

第５表 （注）実験、％３１と６６は比較例、他は本発明例であ
る。

実施例６ 急硬成分の配合量を２５重量％とじた実ｈ１１１例１の
超速硬セメント組成物に対し、外削で、β−ナフタレン
スルホン酸塩ホルマリン縮合物塩を主成分とする市販の
高性能減水剤萌品名［マイティ１００」を固形分で１％
碕加し、セメント量４００にｊ／　／　ｍ３　、水セメ
ント比６２％、細骨材率６４％、スランフ’　８ｏｎの
配合でコンクリートを練り混ぜ、硬化時間と圧縮強反（
φ１０ｃＩｒＬ×２０ｃｍによる）を測定した。比較例
として、前記配合からアルミン酸ソーダを抜いて試験し
た。それらの結果を第６表に示す。

第６表 特許出願人　ｎｔ気化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カルシウムアルミネート対無機硫酸塩の重量比が１対０
   ．５〜６からなる急硬成分を１５〜６５重１代％含有し
   てなる急硬セメントにおいて、内割重融にて、アルミン
   酸塩０．２〜５％、無機炭酸塩０．２〜５％、並ひにオ
   キシカルボン酸及び／又はそのｊＸＯ，１〜２％を含有
   せしめることを特徴とする超速硬セメント組成物。